Genauer Barometer

Hallo!

Danke. GPS ist jedoch noch ungenauer!

Steven () schrieb:
> Also ich würde glaube ich am ehesten ein GPS-Modul verwenden um die Höhe
> zu messen, da ein Barometer wesentlich ungenauer ist.

Dafür mußt du zu RTK greifen. Mit einem einfachen GPS Empfänger hast du 
keine Chance.

marv schrieb:
> ich suche einen Barometer, der so genau wie möglich ist.
Das kannst du dir gar nicht leisten.

> ... ab einer bestimmten Höhe
Geht das auch etwas genauer?

> PS: Es gab mal eine Frage an Studenten, wie man mit Hilfe eines
> Barometers die Höhe eines Turms messen kann. Es gab dann so sinnige
> Vorschläge wie: Barometer fallen lassen und nachmessen, wie lange es
> bis zum Aufschlag dauert. :-)

@ Grußkasper

Das ist ja eine originelle Anekdote.

http://de.wikipedia.org/wiki/Barometer-Frage

Etwas umständlich, aber genau.
Such dir einen Optiker, der noch ein Quecksilberbarometer hat.
Die können nicht verkehrt gehen.  Damit könnte man dann jedes Barometer 
kalibrieren. Vorzugsweise sucht man sich zwei Tage mit großen 
Unterschieden bei den aktuell  herrschenden Luftdrücken aus. Man hat so 
einen oberen und einen unteren Messwert und kann daraus die Steigung 
ermitteln.

> ... ab einer bestimmten Höhe
Geht das auch etwas genauer?

Ab 6,10,15,20 Meter.

Auflösung von 50cm wären schon toll! Noch genauer natürlich noch besser.

marv schrieb:
> Ab 6,10,15,20 Meter.
> Auflösung von 50cm wären schon toll! Noch genauer natürlich noch besser.

Dann rechne das doch mal in eine Luftdruckänderung um und guck, was die 
einschlägigen Sensoren so hergeben.
http://de.wikipedia.org/wiki/Luftdruck#Abnahme_mit_der_H.C3.B6he

Auf Meereshöhe hast du eine Änderung von gut 0.1 hPa/m

>Auflösung von 50cm wären schon toll!
Ein Zollstock hat eine Auflösung von mindestens einem Millimeter!!

Icke ®. schrieb:
> Maßlos untertrieben. Höhenmessung per GPS ist praktisch unbrauchbar.

Das kommt auf die eingesetze Empfangstechnik an.

Michael schrieb:
> Dafür mußt du zu RTK greifen. Mit einem einfachen GPS Empfänger hast du
> keine Chance.

Hallo,

habe mal noch einen MS5611 bestellt. Tests mit dem BMP085 waren nicht so 
überzeugend. Schwankungen von bis zu 10m.

Harald Wilhelms schrieb:
>Die Genauigkeit von elektronischen Barometern ist inzwischen
>deutlich besser als die von Quecksilberbarometern.
Interessant; In welcher Größenordnung liegt der Fehler der 
elektronischen Barometer?

Ich weiß ja nicht unter welchen äusseren Bedingungen das Ding mit 
welcher Genauigkeit reproduzierbar funktionieren soll.

Aber barometrisch hast du z.B. schon aerodynamische Druckunterschiede 
durch Windböen oder Luftwirbel an Gebäuden u. sonstigen größeren 
Hindernissen, die eine Genauigkeit von 50cm nicht ermöglichen. Zumindest 
bei kurzen Integrations- und damit auch Reaktionszeiten. Vielleicht 
wären Ultraschall oder Laser die besseren Methoden für diesen Bereich.

Die eigentliche Problemstellung ist ja mal wieder bzgl. des 
Einsatzgebietes derart unterspezifiziert, so daß man fast nur 
spekulieren kann.

Werbung:
Boschlaserentfernungsmesser

Harald Wilhelms schrieb:
> Wolfgang-G schrieb:
>> Harald Wilhelms schrieb:
>>>Die Genauigkeit von elektronischen Barometern ist inzwischen
>>>deutlich besser als die von Quecksilberbarometern.
>> Interessant; In welcher Größenordnung liegt der Fehler der
>> elektronischen Barometer?
>
> Wie bereits gesagt: 1/10 Pascal ist kein Problem.

Das glaube ich nicht. Hast du einen Link auf ein Produkt?

Harald Wilhelms schrieb:
> Tardoan schrieb:
>
>>> Wie bereits gesagt: 1/10 Pascal ist kein Problem.
>>
>> Das glaube ich nicht. Hast du einen Link auf ein Produkt?
>
> Wir haben das Barometer vor über 20 Jahren gekauft. Damals gabs noch
> keine Links. Nach meiner Erinnerung war die Auflösung 1/10 Pascal,
> die Genauigkeit aber etwas geringer. Wir brauchten die hohe Genauig-
> keit zur Längenmessungskorrektur nach Edlen.

Ausrede: Habe mir schon gedacht, dass deine Geschichte nicht stimmt.

Tardoan schrieb:
> Das glaube ich nicht. Hast du einen Link auf ein Produkt?

Soetwas ?
http://www.omega.de/produkt/k2/dpi740.html

Harald Wilhelms schrieb:
> Tardoan schrieb:
>
>> Ausrede: Habe mir schon gedacht, dass deine Geschichte nicht stimmt.
>
> [ x ]  Hast Du schon mal Längenmessungen im Subnanometerbereich gemacht?


Du beantwortest meine Frage nicht! Dir glaube ich nicht, da du weder 
einen Link noch einen Produktnamen nennst.

Was soll deine Frage? Sie ist irrelevant.

> Tardoan schrieb:
>> Das glaube ich nicht. Hast du einen Link auf ein Produkt?

> Soetwas ?
> http://www.omega.de/produkt/k2/dpi740.html

Viel zu ungenau.

Tardoan schrieb:
> Viel zu ungenau.
Da ist dir wohl ein Komma verrutscht.
Wenn du mal von dem Faktor-100-Tippfehler absiehst, entspricht die 
Sensorauflösung von 0,0003 inHg in SI-Einheiten einer Druckauflösung von 
0,01 hPa. Auf Meereshöhe bedeutet das eine Höhenauflösung von knapp 
10cm.

ja 10cm Höhenunterschied zu detektieren ist möglich, sogar mit analogen 
Sensoren von Freescale. Habe sowas schon vor 10Jahren gebaut, für 
Segelflugzeuge.

> Tardoan schrieb:
>>  Viel zu ungenau.
> Da ist dir wohl ein Komma verrutscht.

Wo ist mir ein Komma verrutscht?

Auzug von der Seite: "Hohe Genauigkeit bis 0,01 % vom Endwert."

Druck in Meereshöhe: 101.325 Pascal

101.325 Pa / 100 % * 0,01 % = 10,1325 Pa

> Wenn du mal von dem Faktor-100-Tippfehler absiehst, entspricht die

Welcher Tippfehler?

user schrieb:
> ja 10cm Höhenunterschied zu detektieren ist möglich, sogar mit analogen
> Sensoren von Freescale. Habe sowas schon vor 10Jahren gebaut, für
> Segelflugzeuge.

Hat keiner bestritten.

Darum geht es:

Harald schrieb:

> Wie bereits gesagt: 1/10 Pascal ist kein Problem.

Hier mal eines mit einer Genauigkeit von +-0.25 hPa und einer Auflösung 
von 0.1 hPa. Mann beachte unter welchen Voraussetzungen dies erreicht 
werden kann!
(100Pa=1hPa=1mbar)

Wahrscheinlich würde bei den Pascaleinheiten etwas verwechselt.
Das von atü genannte Hg-Barometer hat eine Genauigkeit von +-0,25hPa
Für das von Bernhard D. genannte elektronische Präzisionsbarometer
http://paroscientific.com/Barometers.htm
wird eine Genauigkeit von +-0,08hPa angegeben.
Das elektronische Barometer ist danach hinsichtlich der Genauigkeit um 
den Faktor 3 besser.
1/10 Pa ist wahrscheinlich der Erinnerung geschuldet.

Tardoan schrieb:
> Welcher Tippfehler?

Den hier:

Harald Wilhelms schrieb:
> Wie bereits gesagt: 1/10 Pascal ist kein Problem. ...

Es geht hier nicht um Höhenmessung mit 10mm Auflösung?Genauigkeit

Tardoan schrieb:
> Auzug von der Seite: "Hohe Genauigkeit bis 0,01 % vom Endwert."

Auszug aus dem Datenblatt des DPI740: "Auflösung: 0,0003 inHg"

Allmählich wird es Zeit, dass der TO mal offenbart, ob er eine 
Absolutgenauigkeit, auch noch nach einem Jahr (dann bräuchte er zwei 
Barometer, eins als Referenz am Boden) oder eine Auflösung von 50cm 
braucht.

Ich verstehe nur Bahnhof!

Mein Barometer am Fenster (beklopfbar) zeigt praktisch täglich was 
anderes an. Das Haus wächst aber nicht, der Nagel ist fest in der Wand 
verankert und der Einfluss des Mondes sollte zu vernachlässigen sein.

Wie zum Geier soll man mit so was die aktuelle Höhe messen?

Du kannst beim Start so viel einstellen, wie Du willst, bei mir 
zumindest, ändert sich der Luftdruck ständig.

Und irgendjemand hat mir mal gesteckt, dass das normal wäre.

amateur schrieb:
> Wie zum Geier soll man mit so was die aktuelle Höhe messen?

Das geht vernünftig günstig nur im Kurzzeitbereich (wenige Stunden) und 
mit einer Auflösung von geschätzt etwa 1...10m je nach Sensor.
In einem längeren Zeitraum schlägt die Druckdrift/Veränderung zu sehr zu 
und bei der Auflösung kommt einem der Sensor mit seiner Drift 
(Temperatur/AD_Wandler/...) in die Quere.
Sicher geht's genauer aber dann wird's sehr teuer.

rgds

amateur schrieb:
> und der Einfluss des Mondes sollte zu vernachlässigen sein
Das ist nicht so. Die Atmosphäre unterliegt, genauso wie die Weltmeere 
den Gezeitenkräften von Sonne und Mond, wobei die Sonnen sich etwa einen 
Faktor zwei schwächer auswirkt. Bei stationären Wetterlagen sind diese 
atmosphärischen Gezeiten auf Barographen, wie sie z.B. für 
Wetteraufzeichnung auf Schiffen verwendet werden, gut zu sehen.

6A66 schrieb:
> Das geht vernünftig günstig nur im Kurzzeitbereich (wenige Stunden) und
> mit einer Auflösung von geschätzt etwa 1...10m je nach Sensor.

Deswegen hat man in der Luftfahrt schon vor Urzeiten die Q-Gruppe QNH 
eingeführt. Der Pilot bekommt im Anflug den QNH-Wert (Bodendruck) des 
Flugplatzes mitgeteilt, stellt(e) den auf seinem barometrischen 
Höhenmesser als Bezugswert ein und hat(te) dann seine Flüghöhe über dem 
Platz.

Alternativ gibt es noch das Radioaltimeter, das per Radar den 
Bodenabstand mißt. Die meisten Laserentfernungsmesser machen das genauso 
und kommen auf Genauigkeiten im Millimeterbereich. Dort wird allerdings 
eine Laserdiode mit dem Hochfrequenzsignal moduliert, um gezielt Objekte 
anmessen zu können.

Mr. Tom schrieb:
> dann seine Flüghöhe über dem
> Platz.

Aber nur die "geschätzte".
Denn wenn das besser als 10ft ist dann würde mich das wundern.

rgds

6A66 schrieb:
> Aber nur die "geschätzte".
Wenn du alle Zahlen, die von kalibrierten Messgeräten kommen, als 
"geschätzt" bezeichnest - bitte.

Mit den Messfehlern des angewendeten Messverfahrens muss man immer 
leben.

Arno H. schrieb:
> Das ist QFE, QNH ist die Höhe über NN.

Tnx

Mr. Tom schrieb:
> 6A66 schrieb:
>> Aber nur die "geschätzte".
> Wenn du alle Zahlen, die von kalibrierten Messgeräten kommen, als
> "geschätzt" bezeichnest - bitte.

Zitat Wikipedia (QNH):
Genauigkeit eines barometrischen Höhenmessers beträgt einige Dekameter 
(dam) - 1Dekameter = 10m (=ca 30ft)

Ich zweifle nicht an dass das besser geht, nur mit welchem Aufwand. Und 
eine einfache Messung mit den heute üblichen Drucksensoren auf +/-10cm 
wird IMHO nicht zum Erfolg führen. Und dass das im Flugbereich nicht 
besser zu sein scheint sagt mir Wikipedia (siehe oben). Ist auch nicht 
mötig. Im Instrumentenladeanflug habe ich eine sauberen Gleitwinkel auf 
den Aufsetzpunkt, da benötige ich keine exakte Höhe in m. Und im Visual 
approach muss der Pilot das gut abschätzen können.

rgds

Mr. Tom schrieb:
> 6A66 schrieb:
>> Aber nur die "geschätzte".
> Wenn du alle Zahlen, die von kalibrierten Messgeräten kommen, als
> "geschätzt" bezeichnest - bitte.

Kalbrierte Instrumente heißt nur: "Das Gerät zeigt innerhlab der 
angegebenen Genauigkeit richtig an". Das ist bei einem namhaften Scope 
+/- 30ppm an der Zeitbasis. Was das heißt rechne sich jeder selbst aus. 
Über die Genauigkeit sagt allein die Aussage "kalibriert" Nichts aus. 
Das gilt auch für die QNH Aussage. Auf welche Genauigkeit ist die denn 
kalibriert?

rgds

6A66 schrieb:
> Über die Genauigkeit sagt allein die Aussage "kalibriert" Nichts aus.

Die Kalibrierung liefert durch Vergleich mit einem Normal 
Korrekturwerte, so dass die gemessenen Rohwerte in die wahren Werte 
umgerechnet werden können. Damit kann man sehr wohl die Genauigkeit 
beurteilen. Das setzt natürlich voraus, dass das Gerät stabil genug 
arbeitet, i.e. reproduzierbare Werte liefert, die eine Kalibrierung 
erlauben. Statistische Fehler lassen sich unabhängig davon aus Reihen 
von unkorrelierten Messwerten bestimmen.

Siebzehn und Fuenfzehn schrieb:
> Wie schon erwaehnt kann man mit einem analogen Sensor und einem 16bit
> ADC 10cm Isoflaechen bestimmen. Diese sind so gesehen nicht stabil.
> Reagieren auch auf Thermik und so. Messen kann man, die Aussage ist aber
> nicht mehr das, was man moechte.

Hallo!

Interessant! Ich dachte immer das läuft anders: aus der Druckdifferenz 
(die kann ich ja aus einem Differenzierglied - auch analog - bekommen) 
kann ich ein dP/dT bekommen, das kann ich dann schön nach Pieps/s 
konvertieren. Brauche ich noch nicht mal die absoluten Druckwerte, 
sollte also relativ gesehen deutlich besser gehen.

rgds

Mr. Tom schrieb:
> Die Kalibrierung liefert durch Vergleich mit einem Normal
> Korrekturwerte, so dass die gemessenen Rohwerte in die wahren Werte
> umgerechnet werden können.

Gut - wie mache ich das dann im Flugzeug? Müsste ich ja um die absolute 
Höhe zu bekommen ausgehend vom Druck am Boden die Druckgradienten 
dazwischen kennen (Schwierig) und wissen wie mein Messinstrument auch 
Feuchtigkeit, Temperatur und andere Einflüsse reagiert um den gemessenen 
Wert um die zu ermittelnden Korrekturfaktoren zu korriegeren.
Passiert das genau so?

rgds

Es ging um die (P)Flüghöhe.

6A66 schrieb:
> Müsste ich ja um die absolute
> Höhe zu bekommen ausgehend vom Druck am Boden die Druckgradienten
> dazwischen kennen (Schwierig)

Nicht so schwierig, wenn einen nur die untere Atmosphäre interessiert. 
Das ergibt sich mit ausreichender Genauigkeit aus dem Schwerefeld der 
Erde und einem Bezugsdruck. Die Mathematik dazu steht z.B. bei Wikipedia
http://de.wikipedia.org/wiki/Barometrische_H%C3%B6henformel

Mr. Tom schrieb:
> 6A66 schrieb:
>> Müsste ich ja um die absolute
>> Höhe zu bekommen ausgehend vom Druck am Boden die Druckgradienten
>> dazwischen kennen (Schwierig)
>
> Nicht so schwierig, wenn einen nur die untere Atmosphäre interessiert.
> Das ergibt sich mit ausreichender Genauigkeit aus dem Schwerefeld der
> Erde und einem Bezugsdruck. Die Mathematik dazu steht z.B. bei Wikipedia
> http://de.wikipedia.org/wiki/Barometrische_H%C3%B6henformel

Jupp, die kenn ich hinlänglich :)
"Ausreichend" (wäre in der Schule Note 4 :) )genau ist der richtige 
Ausdruck:)

Ist aber für das Fliegen sowieso egal da QPH den Bodendruck am Ziel 
angibt. D.h. nach der Landung habe ich die genaue Platzhöhe basierend 
auf dem Druck erreicht. Und ob ich die letzten 1000ft als 950ft oder 
1050ft Differenz gemacht habe ist egal weil das das ILS über Gleitwinkel 
abfängt, wichtig ist nur dass ich dann die letzten 100m zum Aufsetzen 
brauche und das ist "aureichend" genau.

rgds

Siebzehn und Fuenfzehn schrieb:
> Benutzen tut man diese Geraete um fuer Gleitschirm Piloten Thermik
> auszumachen. Dabei will man wissen wieviele 10cm Scheiben schneidet man
> pro Zeiteinheit, hinauf wie hinunter. Das hoert sich dann an wie piip
> --- piip --- piip -- pip - pip - pip

Nennt sich in Fachkreisen auch Variometer. Hilft hier nur nix.

> Nennt sich in Fachkreisen auch Variometer. Hilft hier nur nix.

Doch sicher hilft das hier. Um zu zeigen, dass vieles moeglich ist, wenn 
man mit realistischen Anforderungen etwas Realistisches bauen will.

Variometer/Altimeter MS5611 mit 10cm Auflösung

http://www.sander-electronic.de/
http://www.sander-electronic.de/be00067.html

nicht immer meckern , sondern helfen

Frank

Frank schrieb:
> http://www.sander-electronic.de/be00067.html
>
> nicht immer meckern , sondern helfen

Achtung: Auflösung != Genauigkeit :)

rgds

Soo.. also:
Soweit ich marv verstanden habe, benötigt er weder möglichst hohe
Auflösung, noch hohe Genaugkeit, noch Unabhängigkeit vom Wetter.

Aufgabe ist: Ein Multikopter soll seine aktuelle Flughöhe beibehalten
können, mit maximal 50cm Abweichung.

Da er nicht auf die Sache mit dem Wetter eingegangen ist, denke ich,
dass wir diesen Teil vernachlässigen können. Auch nicht-linearitäten und
konstante Abweichungen von der tatsächlichen Höhe scheinen bei dieser
Anwendung (fast) egal zu sein.

Bleibt also nur noch die Auflösung des Sensors (<50cm).

Ich würde noch über Temperatur-Drift nachdenken.


Ja so ähnlich zumindest. Temp Drift ist bei max 10 min Flugzeit zu 
vernachlässigen oder ?

Die echte Höhe spielt auch nicht unbedingt eine Rolle mit die Differenz 
zwischen Initialisierungshöhe und der Momentanhöhe.

marv schrieb:
> ich suche einen Barometer,

Hallo Marv,
falls du immer noch suchst, wäre es hilfreich, wenn du einmal das 
Szenario genauer beschreibst und auf die vielen aufgetauchten Fragen 
eingehst.

Moin,

hier mein Senf. Ich empfehle ein PTB330 von Vaisala. Auflösung 1Pa. Die 
erweiterete MU bei Raumtemperatur beträgt bei der Kalibrierung mit einem 
Kolbenmanometer weniger als 4 Pa nach DAkkS-DKD-Verfahren und zwar über 
den gesamten Meßbereich. Die Temperaturkompensation ist wesentlich 
besser als vom Hersteller angegeben. Selbiges gilt für die Drift. 
Meßbereich 500-1100hPa, was so rund Erdoberfläche bis 5000m abdeckt. 
Preis 2K€. Rekalivrierung alle zwei Jahre. Dann maximale Abweichung zum 
Normal <10Pa +/-MU.


Holger